珠三角地区近38年冬半年降水量变化特征及干旱成因分析

 根据1970-2008年珠江三角洲地区22个气象观测站逐月降水量资料,利用滑动平均、EOF分析和小波分析等方法分析该地区冬半年降水量的变化特征,并从大气环流场角度分析其干旱成因。结论显示：珠三角地区冬半年降水量变化分布具有很高的同步性以及明显的6～7年周期变化特征,并且在未来一段时间内冬半年降水量可能仍继续偏少;从大气环流场来看,极涡偏弱,欧洲槽偏强,巴尔喀什湖附近高压脊偏强,冷空气活跃,而中纬度西风带扰动不足,南支槽活动偏弱,冷暖空气对峙少,是造成珠三角地区冬半年干旱的主要原因。     

台风Utor登陆广东过程的数值研究

台风Utor(0104)于2001年7月6日00时(UTC,下同)在广东汕尾地区登陆,带来比较严重的灾害性天气.以美国国家大气研究中心和宾州大学联合研制的第五代中尺度模式(MM5)为基础设计的台风预报模式比较准确地预报出台风Utor(0104)的移动路径(前24 h的移动路径平均误差为 68 km)和天气现象的分布.在此基础上,设计了3个敏感性试验:①是把华南地区(26°N以南,110°E以东)的陆地变为海洋,②是把华南地区的山地变为平地,③是减小华南地区陆地的粗糙度,即取为近似于静风的洋面上的值.对比数值试验的结果表明:引起台风登陆后减弱的最主要因子是下垫面水汽供应的切断,其次是下垫面粗糙度(摩擦)的影响;地形作用能使迎风坡的降水明显增加,但对台风强度则没有明显的影响.     

山谷环流的二维数值模拟

建立一个采用地形跟随坐标系,能适用于复杂地形的边界层数值模拟的二维静力平衡大气模式．模式只需要单点探空资料及高层地转风资料作为初始条件．利用该模式对祁连山引起的山谷风环流进行模拟研究,试验结果表明在早晨有较强的下坡风,厚度为１０００ｍ;而在下午表现为谷风,厚度为８００ｍ．     

珠江三角洲城市尺度规划对大气环境的影响效应

 为探讨城市尺度规划对局地气象环境的影响,以珠江三角洲不同时期的下垫面为例,选取2001年3月的气象条件,采用数值模拟手段,模拟并分析比较该地区城市群的发展对城市气象环境的影响。结果表明,珠江三角洲城市化发展过程带来热岛强度和范围的扩大,城市区域风速减小,小风面积增大。利用城市尺度规划大气环境评估体系,对广州城市发展规划进行评估,给出影响和优劣比较的定量结果,城市发展对气象环境影响较明显的是城市热岛强度、小风区分布、大气自净能力3个指标,即城市热岛增强,风速减小,大气的自净能力下降。综合评价指数表明在不利天气条件下,城市化过程带来的大气环境影响较大。     

普适静力能的定量分析

引用一个能描述无云和有云天气下，大气稳定度的能量学物理量——普适静力能和一个二维积云模式的输出结果，分析计算湿静力能廓线和普适静力能廓线．结果表明，在云内和云下降水区，由于液态水或固态水的存在，普适静力能与湿静力能相差较大；在行星边界层，普适静力能比湿静力能大１３Ｊ／ｇ．     

用于大气污染扩散模拟的虚拟地理环境构建研究

重点开展基于虚拟地理环境的空气污染扩散模拟与交互探作研究,为城市空气污染的管理和时空动态模拟提供一个良好的可视化分析环境.以珠江三角洲空气污染为案例,建立虚拟地理环境原型系统,开展空气污染动态扩散模拟,进行实时交互查询与分析,实验结果证明,本文的方案能够逼真地模拟大气污染扩散过程,能较好地揭示城市群间空气污染的相互影响规律.     

模式分辨率对珠三角局地污染扩散影响的数值模拟

随着工业化发展,近十年来珠江三角洲地区空气质量有恶化的趋势.在冷锋过境前常常由于地面受低压控制,近地面出现静小风的情况导致污染物在这一区域的滞留加剧.本文选取这样的天气背景来模拟珠江三角洲地区的环流形势和污染物扩散,模拟试验应用加入扩散方程的MM5模式进行.模式模拟时间(北京时)从2008年10月21日08时到2008年10月23日08时.共设计两个模拟试验,控制试验和敏感性试验.两个试验中置入污染点源资料,包含珠三角地区的3179个污染点源的源高和源强.两个试验的区别在于设计了不同的区域网格距,控制试验最细2km,而敏感性试验最细1km.模拟结果表明提高模式分辨率主要明显优化风场的模拟效果,而气象要素模拟效果的提高又间接影响着污染物的传输与扩散.综合各方面因素说明高精度的分辨率是有利于提高模式模拟效果的.     

珠江三角洲地区土地利用变化对夏季6月气候的影响

 采用高分辨率的美国中尺度气象非静力模式MM5来模拟珠江三角洲土地利用变化对夏季月气候要素的影响,最高分辨率为3 km。模拟时间段为2005年6月。结果分析表明：模拟的月平均温度和月降水量与实际观测资料符合较好。城市扩展导致珠江三角洲地区尤其是在城市区域月平均地面温度增加,热岛效应增强。在城市扩张和郊区土地利用改变以后,广州、佛山、江门等城市区域降水增加,而东莞、珠海和深圳部分城市区域降水减少。